Новости

далее...

Рекомендуем посетить

Выставка в пожарной каланче

Иркутский музей пожарной охраны приглашает жителей и гостей города на выставку, посвященную Году гражданской обороны МЧС России
далее...

Прямая речь

далее...

Вокруг Байкала

На Байкале начал работу второй кластер нейтринного телескопа

На Байкале закончено развертывание второго кластера нейтринного телескопа Baikal-GVD. 6 апреля ученые международной коллаборации Байкал, ключевым участником которой является НИИ прикладной физики ИГУ, получили первые экспериментальные данные.

Проектирование нейтринного телескопа  на Байкале объемом порядка  кубического километра, получившего название Baikal-GVD, началось в 2010-2011 годах. Его предназначение – регистрация слабых вспышек света (черенковского излучения), которые возникают в результате взаимодействия нейтрино – частиц, приходящих из космоса, с водой. Первый кластер установки наращивался постепенно, в течение пяти лет велась разработка основных структурных элементов установки, а это оптические детекторы, электроника и т.д. В результате на проектную мощность он вышел только в 2016 году.

О работе нейтринного телескопа, развертывании второго кластера и участии ученых ИГУ рассказал директор НИИ прикладной физики профессор Николай Буднев.

– В целом установка будет состоять из таких больших и самостоятельных структурных единиц, которые называются кластерами. Кластер – это 8 так называемых гирлянд с оптическими детекторами. Сама гирлянда устроена так: на дне лежит груз весом примерно 600 кг, к нему закреплен трос, на нем в диапазоне глубин от 700 до 1300 метров располагаются оптические детекторы. Естественно, все это соединено кабелями, сигналы собираются в электронные подводные блоки. Дальше информация передается по оптическим кабелям на берег. 

По проекту, установка будет строиться в два этапа. На первом – к 2021 году - 12 кластеров. Основную долю финансирования взял на себя Объединенный институт ядерных исследований в Дубне – по 5 миллионов долларов в год. Следующий этап включает в себя развертывание 27 кластеров, однако на сегодняшний день точной информации по финансированию и срокам строительства такого расширения нейтринного телескопа Baikal-GVD нет.

Развертывание второго кластера свершилось уже намного быстрее, чем первого, с учетом опыта и всех ошибок. Так, посвященная этому экспедиция началась 18 февраля, а закончилась 6 апреля, причем установку самого кластера ученые провели всего за две недели.

– Впервые всего за одну экспедицию развернут целый кластер, в котором 288 оптических детекторов. Это конечно огромный успех. Конечно, объем работы вырос многократно, но при этом практически доказано, что такой срок для развертывания одного кластера вполне возможен. 

Ввод в эксплуатацию второго кластера позволяет получать существенно большее количество экспериментальных данных. Отметим, что их ученые начали получать с вводом первой гирлянды (первый кластер строился последовательно, гирлянды опускались в Байкал поочередно). Однако объем полученных данных, по словам Николая Буднева, долгое время не позволял «строить на них  какую-то новую физику», на хорошем уровне они начали поступать только с прошлого года. Говорить о результатах еще рано, так как обработка и анализ занимает достаточно много времени.

Работу над проектом нейтринного телескопа ведет крупная международная коллаборация, основными участниками в которой выступают Институт ядерных исследований РАН, Объединенный институт ядерных исследований (Дубна), Иркутский государственный университет, МГУ им. М.В. Ломоносова.

– Все детекторы находятся в воде на тросах, соответственно они смещаются под действием течений. Нам же для реконструкции событий нужно знать положение каждого из них с точностью порядка 10 см. Мы занимаемся созданием такой акустической системы, которая контролирует их местоположение. Второе – мы участвуем в подготовке всех кабелей и глубоководных разъемов, а это чрезвычайно ответственная сфера. Также мы занимаемся контролем состояния водной среды Байкала, нам нужно знать гидрооптические, гидрофизические характеристики воды, чтобы правильно восстанавливать данные. Плюс сейчас создана группа студентов, которая готовится к обработке данных. Естественно, большая группа сотрудников НИИ прикладной физики ИГУ участвует в работах по развертыванию установки. Также представители ИГУ работают как дежурные операторы в период сбора данных.

Что же дадут эти данные? Они дадут ключ к пониманию Вселенной. Детекторы телескопа улавливают нейтрино, которые рождаются в самых далеких и мощных источниках энергии – это, например, взрывы сверхновых звезд или активные галактические ядра. Эти частицы являются уникальным носителем информации о вселенной высоких энергий, о том, что происходит внутри Вселенной.

– Нейтрино позволяют получить информацию о внутренней структуре самых мощных источников Вселенной. В целом это необходимо, чтобы понять историю возникновения Вселенной, ее развитие, современное состояние и что с ней будет в будущем, и это нам дает понимание фундаментальных законов физики, фундаментальных законов строения Вселенной, – сказал Николай Буднев.


17.04.2017